制造系统资源建模与适应性工艺过程设计

目前ＣＡＰＰ的发展方向是集成化和实用化，由于工艺规划本身的多元组特性和计算机技术、信息技术的不断进步，这两方面的发展还存在很多技术上的难题。本文首先分析传统ＣＡＰＰ方法所存在的问题，然后介绍面向对象的制造系统资源建模方法，支持ＣＡＰＰ与ＰＰＳ的集成。基于上述思想开发的原型系统以菱型壳体为对象，在ＣＩＭＳ和并行工程环境中根据制造系统资源的实际状态生成适应性工艺计划。本文的研究为开发实用的ＣＡＰＰ系统奠定了理论基础。     

CAPP系统面向对象工艺信息建模体系研究

以对象类树、对象关系图、对象类(属性、方法)描述表为基础,分析CAPP面向对象工艺信息模型的建立过程,提出进行企业工艺分析与信息建模的规范化方法,形成企业面向对象工艺信息建模体系.     

面向快速重组制造系统的CAPP制造资源模型研究

分析了适用于快速重组制造系统的ＣＡＰＰ对制造资源模型的 求,建立了制造资源与工艺设计的关系模型和适应动态变化环境的制造资源模型,介绍了所开发的制造资源定制工具平台,对不同的制造环境,运行该工具可以方便地实现制造资源的定制。     

CAPP系统中分布式制造资源决策研究

制造资源的选择是工艺决策的最重要的内容之一,这里利用建立的分布式动态制造资源数据库,构造多级约束制造资源决策模型,并讨论了制造资源决策的算法及过程,该算法的一个实验型系统取是了较满意的效果。     

面向CAPP基于逻辑制造单元的制造资源预配置研究

以分布式、网络化制造资源库为基础,以逻辑制造单元表示物理制造单元的加工能力,CAPP给出的工艺信息用逻辑制造单元表示,并以此为条件,提出一种基于逻辑制造单元的制造资源预配置方法及其实现技术.     

通用CAPP系统中制造资源管理系统的研究

分析了通用CAPP系统对制造资源的要求，建立了制造资源模型，并介绍了所开发的制造资源定制工具平台，对不同的制造环境，运行该工具可以方便地实现制造资源的定制。     

工具型CAPP系统制造资源快速重组模型的研究

分析了CAPP系统快速重组制造资源模型的要求，建立了制造资源与工艺设计的关系模型和快速适应不同企业环境的制造资源模型，介绍了所开发的制造资源定制工具平台，可以方便地实现制造资源的定制。     

面向定制生产的CAPP系统的研究

针对定制生产复杂多变的制造环境，分析了CAPP系统应具备的特性，建立了适应定制生产的系统体系，提出了基于制造资源模板的柔性制造资源模型以及定制方式，通过资源类间的关联实现了资源的应用导航。     

面向可制造性评价的虚拟制造资源建模

虚拟制造是一种新的制造模式，可制造性评价是其关键技术之一，在虚拟制造中进行合理有效的可制造性评价具有重要意义。可制造性评价是与制造资源密切相关的，脱离具体的制造资源环境进行的可制造性评价没有任何意义。利用模糊分组技术和面向对象技术，建立了制造资源的功能单元和设备工艺能力双层模型，为后续的可制造性评价和成本评估提供信息支持。     

基于Petri网的智能制造系统建模

阐述了Petri网在智能制造系统建模中的突出优点,对其进行了扩展,并与面向对象技术相结合形成了面向对象Petri网（OOPN）,提出了利用OOPN建立智能制造系统结构模型,行为模型,控制决策模型和消息模型的方法,通过利用OOPN建立智能制造中加工结点模型的实例,充分说明了面向对象Petri网的有效性和强大的建模能力,为智能制造系统的设计,性能分析,运行状态监视提供了一条有效途径和强有力的工具,必将在制造领域得到广泛应用和进一步的发展。     

面向快速重组制造系统的CAPP制造资源模型研究

分析了适用于快速重组制造系统的ＣＡＰＰ对制造资源模型的新要求,建立了制造资源与工艺设计的关系模型和适应动态变化环境的制造资源模型,并介绍了所开发的制造资源定制工具平台,对不同的制造环境,运行该工具可以方便地实现制造资源的定制。     

基于多智能体的制造系统生产控制建模研究

为提高制造系统生产控制的性能,建立了基于多智能体系统的混合控制模型.该模型把生产控制系统分为管理智能体层、单元智能体层和执行智能体层.管理智能体层负责调度和协调各单元智能体,并对所有智能体进行管理;单元智能体层中的各单元智能体间通过公用数据库相互协作;执行智能体对制造系统内的硬件负责,它们根据局部的本地资源信息及当前状态,接收发布的任务,并对其求解.同一层次的智能体之间是分布式结构.采用基于多智能体的混合控制模式,提高了制造系统生产控制的实时性和灵活性.通过激光拼焊生产系统中的试验,验证了该模型的有效性.     

基于UML-OPN的可重组制造系统建模分析方法

为建立涵盖两种重组方式的系统模型,避免现有方法中模型相互转化造成的信息丢失以及动态特性的不完整,在分析了可重组制造系统重组实现方式的基础上,提出了基于统一建模语言与面向对象Petri网的建模与性能分析方法。采用模块化方法对制造资源进行划分,利用统一建模语言建立系统逻辑模型,利用面向对象Pe-tri网建立系统物理模型,分析了各自活动机理,给出了模型关联映射的触发规则。为实现模型的性能分析,对面向对象Petri网引入时间参数,提出基于随机过程理论的性能分析方法。通过实例验证了建模与分析方法的有效性。     

基于特征的制造工艺资源建模与检索方法研究

为表达制造工艺资源特征层次结构、分类结构及资源对象关系,采用面向对象与特征建模技术构建了制造工艺资源特征模型,用特征映射技术描述零件结构特征与加工特征、加工特征与加工方法特征、加工方法与制造工艺资源特征的映射关系和模糊决策方法。研究了用工序特征描述工艺设计过程所对应的资源特征的集,并以形式化表示,提出了从制造工艺资源数据库中检索工序资源特征,以特征参数的相似性计算来检索与工序匹配的资源特征的检索算法。最后,将该方法应用于工艺设计中制造工艺资源特征与工序特征的匹配。     

基于元模型的统一制造资源模型框架

为解决企业多应用环境中的制造资源集成问题,提出了一种制造资源元模型,进一步给出了统一制造资源信息模型框架结构,应用基于面向服务架构和可扩展标记语言技术,建立统一制造资源服务平台,实现了该框架的构建.制造资源元模型由数据元模型、应用元模型、扩展元模型三部分构成,统一制造资源信息模型框架由资源核心模型层、资源应用模型层及资源整体战略模型层构成.通过对统一制造资源信息模型的分析,说明了该制造资源模型的可集成性与可扩展性.     

换热器CAPP系统开放式结构的研究与实现

针对换热器CAPP系统和开放式程序结构,提出基于数据库的换热器CAPP系统总体结构,建立基于数据库的CAPP系统,实现数据库表结构设计和维护的开放性,应用程序在图形绘制、数据输入、打印输出和制造工序编制等方面都具有良好的开放性。     

基于RVCS的云制造资源封装、发布和发现模型

为了在云制造的海量数据环境下实时发布和更新资源云信息,快速发现和获取资源信息,基于资源及服务的动态属性,建立了云制造三层属性结构,提出了基于资源云服务的资源封装、发布和发现模型,详细介绍了动态属性发布、Web服务描述语言、文件结构、资源云发布及其发现与匹配等关键要素的实现过程,并采用常用分布式应用软件mpiBI。AST和Microsoft．Net初步搭建了原型系统,实现了基本功能,为今后进一步深入研究和完善功能提供了理论和技术支持。     

制造网格中资源的层次检索方法研究

分析了传统资源搜索方法应用在制造网格中的局限性，建立了制造网格中资源的信息模型和层次检索模型。在此基础上，提出了一种制造网格中资源的优化检索方法，通过与其他算法比较并结合实例验证了该检索方法的高效性与可行性。     

企业资源优化模型系统的实现方法

根据结构化构模方法和企业资源优化模型的特点,提出了实现企业资源优化模型的具体方法。该方法提取离散制造企业的主要特征,抽象出主要构模要素,描述企业经营活动中物流与工艺的关系,使所构造的结构化模型有较高的通用性。通过利用随机数据和企业真实数据的实验,验证了该方法的实用性和模型系统的通用性。     

基于CCR的串行生产系统机会维护建模方法

为提高串行生产系统的可靠性,在保证系统产能的同时降低系统维护成本,提出一种基于产能约束资源的设备预防性机会维护建模方法.在分析设备可用性和维护成本的基础上,对系统不同种类设备进行了预防性维护建模.在考虑瓶颈设备前非瓶颈设备是否进行机会维护的情形下,建立机会维护结余函数,并找出最佳机会维护策略.运用算例给出系统机会维护决策流程,并通过敏感性分析确定机会维护策略与相关参数之间的关系,分析结果表明所提出的建模方法是可行且有效的.